管材连接件、卡盘及管材激光切割机的制作方法

1.本发明涉及管材切割设备技术领域，特别涉及一种管材连接件、卡盘及管材激光切割机。


背景技术：

2.金属管材是一种常用的金属型材，被广泛应用于生产生活的各个领域。金属管材生产企业生产的金属管材长度较长(2～5米，甚至更长)，这主要是为了生产和运输的便利，而在应用环节多需要根据使用需求将其切割为所需长度如25cm～30cm。
3.随着科技的快速发展，激光切割机应运而生，且因切割精度高、污染小的优点，在需要大批量切割金属管材的场景中得到广泛应用。申请号为cn201610674096.9的发明专利公开了一种管材激光切割机，其中，管材激光切割机包括用于夹持管材并可带动管材进行转动的主动卡盘总成、用于驱动主动卡盘总成作直线往复运动的传动机构、用于夹持管材并可与主动卡盘总成同步带动管材进行转动的从动卡盘总成、激光切割机构以及用于夹持管材的送料夹紧定位机构。激光切割机构设于从动卡盘总成的出料侧。
4.然而，在管材切割过程中发现，由于主动卡盘夹持着待切割的管材的一端，主动卡盘与从动卡盘之间具有一定的长度，该长度大于切割后的管材产品的长度(如25cm)，使得位于主动卡盘与从动卡盘之前的管材无法被切割，以至于在整个管材切割工作中难以避免出现管材尾料(或称管材废料)浪费，并且，管材尾料积少成多，严重影响了企业的经营利润。


技术实现要素：

5.本发明目的在于提供一种管材连接件，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
6.另外，本发明还提供一种安装有该管材连接件的卡盘。
7.此外，本发明还提供一种具有该卡盘的管材激光切割机。
8.为解决上述技术问题所采用的技术方案：
9.本发明第一方面提供一种管材连接件，所述管材连接件包括：
10.连接件本体，其包括均可与管材内腔连接的连接前端和连接后端；所述连接后端的端面往内凹陷形成凹槽，所述凹槽贯穿所述连接件本体的左侧面和右侧面；所述连接件本体的外周面设有螺孔，所述螺孔位于所述凹槽的上方或下方，所述螺孔与所述凹槽相通；
11.调节螺杆，其包括螺纹端部，所述螺纹端部与所述螺孔相适配；所述螺纹端部可穿过螺孔并与凹槽的壁面相抵接。
12.本发明至少具有如下的技术效果：可以通过连接前端和连接后端分别对应插入辅助管和待切割的管材的内腔，并且在连接后端设置凹槽，并设置调节螺杆，调节螺杆拧进螺孔后并与凹槽的壁面抵接，利用凹槽的壁面对调节螺杆施以的作用力以及螺孔与调节螺杆之间的摩擦力，促使连接件本体发生形变，使连接后端能够往外撑开，从而使连接后端与待
切割管材的内腔紧密连接；并且，调节螺杆可将辅助管固定在连接件本体上。在拧松调节螺杆后，连接件本体的形变撤消，解除连接后端与待切割管材之间的连接作用，方便将待切割管材取走或套入连接后端。
13.在主动卡盘总成与从动卡盘总成之间设置辅助管，并利用该管材连接件，促使待切割管材位于从动卡盘总成的出料侧，在激光切割时能够极大提高管材的利用率，切割出更多的管材，从而避免管材尾料的产生。
14.作为上述技术方案的进一步改进，所述连接件本体设有通孔，所述通孔贯穿所述连接件本体的左侧面和右侧面；所述通孔位于所述凹槽的前侧，并且，通孔与凹槽相通；所述通孔的孔径大于所述凹槽的宽度。在凹槽的前侧设置通孔，在凹槽对调节螺杆施以较小的作用力便能使连接后端发生较大的形变，从而延长调节螺杆的使用寿命，而且能够降低对调节螺杆操作的难度。
15.作为上述技术方案的进一步改进，所述通孔的横截面形状为圆形或椭圆形。通孔采用圆形或椭圆形的设计，能够避免该管材连接件在频繁形变撑开时出现裂痕，从而延长该管材连接件的使用寿命。
16.作为上述技术方案的进一步改进，所述连接件本体设有定位块；所述定位块自所述连接件本体的外周面往外凸起形成，并且，所述定位块位于所述螺孔的后侧。定位块设于连接件本体的外周面，能够对辅助管起到较好的定位作用，方便安装辅助管。
17.作为上述技术方案的进一步改进，所述连接后端的端面设有倒角。倒角设置在连接后端，能够起到导向作用，方便待切割管材顺利套进连接后端。
18.作为上述技术方案的进一步改进，所述连接前端的端面设有倒角。倒角设置在连接前端，能发挥导向作用，方便辅助管顺利套进连接前端。
19.本发明第二方面提供一种卡盘，所述卡盘包括：卡盘本体、辅助管及如上所述的管材连接件；所述辅助管的前端与所述卡盘本体连接，所述辅助管的后端插入所述连接前端；所述辅助管设有安装孔，所述安装孔与所述调节螺杆的螺纹端部相适配；所述安装孔与螺孔对应设置；所述螺纹端部依次穿过安装孔、螺孔与所述连接件本体连接，并与所述凹槽的壁面相抵接。在卡盘本体上设置辅助管，并在辅助管与待切割管材之间设置管材连接件，可以保证整条待切割管材位于从动卡盘总成的出料侧，有利于对整条管材进行激光切割，极大提升管材的利用率，避免产生管材尾料。
20.本发明第三方面提供一种管材激光切割机，所述管材激光切割机安装有如上所述的卡盘。在管材激光切割机上设置该卡盘，能够大大提升管材的利用率，避免管材的浪费，从而提高企业的生产效益。
附图说明
21.下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；
22.图1是本发明所提供的管材连接件中，其一实施例与辅助管、待切割管材连接的结构示意图；
23.图2是本发明所提供的管材连接件中，其一实施例的结构立体图；
24.图3是图2的右视图；
25.图4是本发明所提供的管材连接件中，其另一实施例的结构立体图；
26.图5是本发明所提供的管材连接件中，其另一实施例的结构立体图；
27.图6是本发明所提供的管材连接件中，其另一实施例的结构立体图；
28.图7是本发明所提供的管材连接件中，其另一实施例的结构立体图；
29.图8是本发明所提供的管材连接件中，其另一实施例的结构立体图；
30.图9是本发明所提供的管材连接件中，其另一实施例与辅助管、待切割管材连接的结构示意图。
31.附图中标记如下：100、连接件本体；110、通孔；120、凹槽；130、螺孔；140、倒角；150、定位块；200、辅助管；300、待切割管材；400、调节螺杆。
具体实施方式
32.本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
34.在本发明的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二、第三只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
35.需要说明的是，附图中x方向是由管材连接件的后侧指向前侧；y方向是由管材连接件的左侧方指向右侧；z方向是由管材连接件的下侧指向上侧。
36.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
37.参照图1至图9，下面对本发明的管材连接件、卡盘及管材激光切割机举出若干实施例。
38.如图1至图8所示，本发明一实施例提供一种管材连接件，所述管材连接件包括：连接件本体100和调节螺杆400。
39.其中，所述连接件本体100由金属材质制成。所述连接件本体100包括均可与管材内腔连接的连接前端和连接后端。连接前端用于连接辅助管200，连接后端用于连接待切割管材300。
40.由于待切割管材300的横截面形状可以是圆形、椭圆形、方形或三角形等，因此，辅助管200的横截面形状可以与待切割管材300一致，则连接前端和连接后端的横截面形状与辅助管200、待切割管材300相同。当然，待切割管材300可以是直管或者异型管。辅助管200为直管。
41.如图2所示的连接件本体100应用于横截面形状为圆形的管材的切割工作中。
42.如图4所示的连接件本体100应用于横截面形状为椭圆形的管材的切割工作中。
43.如图5所示的连接件本体100应用于横截面形状为正方形的管材的切割工作中。
44.如图6所示的连接件本体100应用于横截面形状为长方形的管材的切割工作中。
45.优选的，所述连接后端的端面设有倒角140，采用倒角设计，能够对待切割管材300发挥导向作用，方便待切割管材300套进连接后端。所述连接前端的端面设有倒角140，方便辅助管200套入连接前端。倒角可以是倒斜角或者倒圆角。
46.所述连接后端的端面往内凹陷形成凹槽120，也即凹槽120的开口朝后设置，槽底位于前侧，而凹槽120的两个侧壁面分别位于上侧和下侧，如图3所示。所述凹槽120贯穿所述连接件本体100的左侧面和右侧面。
47.所述连接件本体100的外周面设有螺孔130，所述螺孔130位于所述凹槽120的上方或下方，所述螺孔130与所述凹槽120相通。如图2、图4、图5所示，由于连接件本体100的前侧面和后侧面均为端面，那么，在连接件本体100上沿着该端面的边缘环绕而成的面为连接件本体100的外周面。
48.在本实施例中，设置一个螺孔130，并且螺孔130设于凹槽120的上方的中间位置，并且，螺孔130的轴线与连接件本体100的轴线处于同一竖直面内。
49.当然，也可以在连接件本体100设置两个螺孔130，均位于凹槽120的上方，且关于连接件本体100的轴线左右对称。或者，设置两个螺孔130，分别位于凹槽120的上方和下方，并且呈前后设置。
50.所述调节螺杆400包括螺纹端部，所述螺纹端部与所述螺孔130相适配，可以使螺纹端部与螺孔130螺纹连接。所述螺纹端部可穿过螺孔130并与凹槽120的壁面相抵接。调节螺杆可以是平头螺杆或者无头螺杆。其中，采用平头螺杆时，平头螺杆的头部可以是外六角头部或者带内六角孔的头部，方便工作人员使用扳手或内六角扳手对头部操作，促使调节螺杆400旋进或旋出螺孔130。
51.如图1、图3所示，当调节螺杆400旋进螺孔130，并与凹槽120的壁面相接触后，继续拧进调节螺杆400，然后利用凹槽120的壁面对调节螺杆400施以的向上作用力以及螺孔130与调节螺杆400之间的摩擦力，促使连接件本体100发生形变，使得连接后端可以往外撑开。在待切割管材300套入连接后端之后，通过连接后端的撑开，使得连接后端的外周面与待切割管材300的内壁面紧密接触，从而使待切割管材300稳稳固定在连接件本体100上，并能随着连接件本体100的旋转而同步转动。
52.当拧松调节螺杆400后，连接件本体100恢复原来的状态，那么便可很容易将待切割管材300从连接件本体100上取走或者套进连接件本体100上。
53.在一些实施例中，所述连接件本体100设有通孔110，所述通孔110贯穿所述连接件本体100的左侧面和右侧面；所述通孔110位于所述凹槽120的前侧，并且，通孔110与凹槽120相通；所述通孔110的孔径大于所述凹槽120的宽度，此处，凹槽120的宽度指的是连接后端的上部分和下部分之间的高度距离，如图3所示。另外，通孔110的圆心可以处于凹槽120的中心水平线上。
54.通过设置孔径大于凹槽120宽度的通孔，在凹槽120对调节螺杆400施以较小的作用力便能使连接后端发生较大的形变，从而延长调节螺杆400的使用寿命，而且能够降低对调节螺杆400操作的难度。
55.通孔110可以是方形。不过，优选的，所述通孔110的横截面形状为圆形或椭圆形，如图6、图8所示。通孔110采用圆形或椭圆形的设计，能够避免该管材连接件在频繁形变撑开时出现裂痕，从而延长该管材连接件的使用寿命。
56.根据管材的横截面形状的不同和切割的长度不同，对该管材连接件的长度和横截面形状以及通孔的形状采用满足切割要求的规格，如图2、图4至图8所示。
57.如图9所示，在一些实施例中，所述连接件本体100设有定位块150；所述定位块150自所述连接件本体100的外周面往外凸起形成，并且，所述定位块150位于所述螺孔130的后侧。定位块150设于连接件本体100的外周面，能够对辅助管200起到较好的定位作用，方便安装辅助管200。而且，在待切割管材300套入连接后端之后，定位块150也能对待切割管材300发挥定位作用。
58.定位块150可以环绕连接件本体100的外周面设置；或者定位块150可以绕着连接件本体100的外周面间隔设置，并设置两个、三个或以上的定位块150。定位块150可以通过焊接或者一体成型工艺连接在连接件本体100上。定位块150可以由金属材质制成。
59.由于在管材切割过程中，管材连接件会由从动卡盘总成的进料侧移动至出料侧，因此，定位块150的外侧面与待切割管材300的外壁面平齐，使得该管材连接件能够顺利通过从动卡盘总成而不会被卡住。另外，本发明一实施例提供一种卡盘，所述卡盘包括卡盘本体、辅助管200及如上所述的管材连接件。卡盘本体是现有技术中的主动卡盘总成，故不再对其具体结构赘述。
60.所述辅助管200的前端与所述卡盘本体连接，所述辅助管200的后端插入所述连接前端；所述辅助管200设有安装孔，所述安装孔与所述调节螺杆400的螺纹端部相适配；所述安装孔与螺孔130对应设置；所述螺纹端部依次穿过安装孔、螺孔130与所述连接件本体100连接，并与所述凹槽120的壁面相抵接。安装孔的内壁面可以设置内螺纹或者不设置内螺纹。
61.安装孔可以是圆柱状或者阶梯状。在采用平头螺杆作为调节螺杆400时，安装孔采用阶梯状设计，使得调节螺杆400能够容纳在安装孔内，避免管材连接件通过从动卡盘总成时发生卡住。在采用无头螺杆作为调节螺杆400时，安装孔采用圆柱状设计，使调节螺杆400同样能够容纳在安装孔内。
62.在卡盘本体上设置辅助管200，卡盘本体紧紧夹着辅助管200，并能驱动辅助管200旋转。然后，在辅助管200与待切割管材300之间设置管材连接件，具体的，在将辅助管200套入连接前端后，利用调节螺杆400依次穿过安装孔、螺孔130，将辅助管200固定在连接件本体100上，使得连接件本体100能够随辅助管200转动；接着，将待切割管材300套入连接后端，在没有设置定位块150的时候，待切割管材300的端面与辅助管200的端面相接触，以完成待切割管材300的定位；随后，继续拧进调节螺杆400，直至连接件本体100发生形变，通过连接件本体100的撑开动作，使得连接件本体100的外周面与待切割管材300的内壁面紧密接触，促使待切割管材300能随着辅助管200、管材连接件一并同步转动。
63.采用上述的结构设计，可以保证整条待切割管材位于从动卡盘总成的出料侧，有利于对整条管材进行激光切割，极大提升管材的利用率，避免产生管材尾料。
64.辅助管200的长度设计成：在主动卡盘总成与从动卡盘总成之间的移动距离为最小时，确保管材连接件上由从动卡盘总成的进料侧移动至从动卡盘总成的出料侧，以便在
管材切割过程中能够将一根长管切割出多根长度为25cm～30cm的管材。待切割管材300套入连接后端的长度一般为10至20cm。当然，根据实际切割情况，对上述数据有所调整。
65.此外，本发明一实施例提供一种管材激光切割机，所述管材激光切割机安装有如上所述的卡盘。在管材激光切割机上设置该卡盘，能够大大提升管材的利用率，避免管材的浪费，从而提高企业的生产效益。
66.以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。